JP2004144166A

JP2004144166A - ボルトと、その締付け工具およびボルトと締付け工具とからなる締付け装置

Info

Publication number: JP2004144166A
Application number: JP2002308512A
Authority: JP
Inventors: Masaru Matsuura; 松浦　賢
Original assignee: KEN MATSURA LACING SERVICE KK; KEN MATSUURA LACING SERVICE KK
Current assignee: KEN MATSURA LACING SERVICE KK; KEN MATSUURA LACING SERVICE KK
Priority date: 2002-10-23
Filing date: 2002-10-23
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】締付けトルク付与時に工具が簡単に外れることなく保持される締付けのための構造部を備えたボルトを提供する。
【解決手段】ボルトＢ_１は軸部１と、頭部２と、被嵌合部３とを備えており、前記被嵌合部３には、所定の多角形状が描く形成線に類似した多曲面もしくは多面からなる外形部３ｂと内形部３ｃとを有する筒状突出部３ａが備えられており、該筒状突出部３ａが図示されない締付け工具の嵌合凹部である嵌合部に嵌合され、前記ボルトＢ_１が締付けされる。該締付けは前記ボルトＢ_１の前記筒状突出部３ａの前記外形部３ｂと前記内形部３ｃがそれぞれ前記工具の嵌合部に当接する二重当接によりなされ、これにより締付けトルクの分散が図られ、また、前記工具は外れることなく安定して保持される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボルトと該ボルトの締付け工具の構造に関し、特に締付け工具による大きな締付トルクの付与時においても該工具が安定して保持される前記締付けのための構造部を備えたボルトと該ボルトの締付け工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のボルトは、その締付けのためにスパナやレンチ等に供される構造として六角形や四角形の形状をした頭部を備えており、また、小ねじにおいては前記構造としてその頭部に−や＋のすりわりや十字穴を設けた構造を備えている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
山本　晃著「ねじのおはなし」財団法人　日本規格協会発行、１９９６年９月３０日、ｐ３５−４０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来文献に記載のボルト締付けのための頭部形状が六角形もしくは四角形のボルト０Ｂは、図１１に図示されるように良く知られており、とりわけその頭部０２が六角形のいわゆる六角ボルトはその代表的なものであり、スパナやレンチ等締付け工具の該頭部０２への嵌め外しの容易性や該締付け工具による締付け時における工具の座りが比較的良く安定性に優れることから広く用いられてきたところである。
【０００５】
また、図１２に図示されるように、小ねじ０Ｂ_１における締付けのための頭部０２の前記−や＋のすりわりや十字穴の構造も良く知られ、該−や＋のすりわりや十字穴による前記小ねじ０Ｂ_１の締付けは、スパナやドライバー等締付け工具の嵌め外しが比較的容易であるという利点があり、大きな締付けトルクを要しない小ねじにおいては広く用いられてきたところである。
【０００６】
ところで、上述のように、六角形の締付け頭部を備えた六角ボルト等においては、その形状，寸法，強度等についてＪＩＳにより規格化がなされており、大きな締付けトルクによる締付けが要求される前記ボルトについては、その締付け部の変形を防ぐために前記規格上該締付け部がその分大きなものとされている。
【０００７】
しかしながら、ボルトの大型化とその重量の増大は、各種工業製品における軽量化指向の中で軽視できることではなく、とりわけ、小型軽量化が重視される精密機器等の製品におけるボルトの使用においては、該ボルトの大型化や重量の増大は好ましいことではなく、一方、前記製品における締付けボルトの緩みは許されることではなく、該緩みのない締付けのために所定の大きなトルクによる確実な締め付けがなされる必要性がある。
【０００８】
また、前記六角ボルト等において大きなトルクによる締め付けがなされるときには、その締付けのためのスパナやレンチ等の締付け工具は柄の長いものが使用され、該工具の座りが悪く不安定になりやすく、さらに、トルク付加時に身体のブレ等が生じスパナやレンチ等の締付け工具が前記締付け頭部に対して傾き（図１０参照）、該工具がボルトの締付け頭部から外れてしまうことがしばしば起こる。
【０００９】
そして、大きなトルクによる締付け時に前記スパナやレンチ等締付け工具が前記ボルトの締付け頭部から外れることがしばしば起こると、該ボルトの締付け頭部が変形し、とりわけ該頭部の角部が変形を来たし、該変形はスパナやレンチ等の締付け工具の該頭部へのかかりを悪くし、前記ボルトの締め付けや取外しの作業性を悪化させるばかりでなく、場合によっては、スパナやレンチ等の締付け工具が該頭部において滑って空回りし、前記ボルトの締め付けや取外しが実質的に不可能になることもある。
【００１０】
また、前記小ねじにおいては、その頭部における＋や−のすりわりや十字穴による締付け工具による締付けであるから、ドライバー等の締付け工具は外れやすく、前記＋や−のすりわりや十字穴は比較的簡単に変形し、ドライバー等工具の前記すりわりや十字穴への嵌合が悪くなり、該小ねじの締付けや取外しが円滑になされず、時には、該ねじの締付けや取外しが不可能になることがある。
【００１１】
上述した状況の中で、前記課題の解決のために、前記スパナやレンチ等の締付け工具による前記ボルトの締付けが安定した状態においてなされ、かつ該締付け工具による締付けトルクの伝達、とりわけ大きな締付けトルクによる締付けに対しても該トルクの伝達が確実になし得る前記スパナやレンチとの前記締付けのための被嵌合部を備えたボルトの開発が望まれ、また、該ボルトの締付けに適応できる嵌合部を備えたスパナやレンチ等の工具の開発が望まれるところである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は前記の課題を解決するためのボルトと該ボルトを締付けるための締付け工具の改良構造に関し、特に前記工具による締付けのために供される被嵌合部に特徴をもつボルトの改良構造であり、また、該ボルトの前記被嵌合部に適応する嵌合部をもつ締付け工具の改良構造であって、軸部と、該軸部に設けられたねじ部と、該軸部の軸方向の端部に設けられた工具が嵌合する被嵌合部と、を備えたボルトにおいて、前記軸部の軸方向端部に設けられた前記工具が嵌合する被嵌合部は、前記軸部の軸方向端部から突出しその先端部から所定の深さ中抜き部により中抜きされ筒状とされた突出部として形成され、該筒状突出部の外形部と内形部は所定の多角形状が描く形成線に類似した多曲面もしくは多面からなる形成面として形成されており、該筒状突出部の前記外形部と前記内形部とは共に前記工具が嵌合する被嵌合面を形成している前記ボルトと、該ボルトの被嵌合部に適応する嵌合部をもつ前記ボルトの締付け工具をその特徴とする。
【００１３】
前記請求項１に記載の発明においては、前記軸部の軸方向端部に設けられた前記工具が嵌合する被嵌合部は、前記軸部の軸方向端部から突出しその先端部から所定の深さ中抜き部により中抜きされ筒状とされた突出部として形成され、該筒状突出部のその外形部と内形部は所定の多角形状が描く形成線に類似した多曲面もしくは多面からなる形成面として形成されており、該筒状突出部の前記外形部と前記内形部とは共に前記工具が嵌合する被嵌合面を形成しているものであるから、
前記工具の嵌合部と前記ボルトの被嵌合部との嵌合は、実質的に二重の凹凸嵌合を構成してきわめて安定した状態においてなされ、前記工具による大きな締付トルク付加時においても該工具は殆ど外れることはなく、該工具が外れることによる前記ボルトの前記被嵌合部の損傷は殆ど解消される。
また、前記ボルトの被嵌合部の中抜き部は所定の深さとされており、該中抜き部の深さの適切な選択により、例えば、該深さを少し浅めに設定すれば、前記被嵌合部への工具の嵌め外しが容易となる。
さらに、ボルト締付け時の締付トルクの伝達は、前記ボルト被嵌合部の筒状突出部における外形部の所定の多角形状が描く形成線に類似した多曲面もしくは多面と、前記工具嵌合部における外形部の前記多曲面もしくは多面との当接、および前記ボルト被嵌合部の筒状突出部における内形部の所定の多角形状が描く形成線に類似した多曲面もしくは多面と、前記工具嵌合部における内形部の前記多曲面もしくは前記多面との当接によりなされ、該当接は二重の当接構造をなすから前記締付トルク伝達時の該トルク伝達のための当接個所が多く、さらに、幅狭ではあるが、前記多曲面における当接は実質的に面接触であるから、前記締付けのための伝達トルクが大きなものであっても該伝達トルクによる応力が分散されて、該応力による前記当接部の変形はほぼ完全に抑えられ、前記締付トルクの伝達は安定して確実になされる。
【００１４】
前記請求項２に記載の発明においては、前記工具が嵌合する前記被嵌合部は、前記軸部の軸方向両端部に設けられているから、前記請求項１に記載の発明の上記効果に加えて、前記軸方向両端部に設けられた前記被嵌合部のいずれからもボルトの締付けを行うことができ、適宜前記被嵌合部の内、工具による締付け作業が行いやすい前記被嵌合部を選択して該ボルトの締付け作業を行うことができるのでその作業性が向上する。
【００１５】
前記請求項３に記載の発明においては、前記ボルトは、その軸部の軸方向一方端部に前記軸部より外径の大きな頭部を有しており、その軸部の軸方向他方端部に前記工具が嵌合する前記被嵌合部が設けられているから、前記請求項１に記載の発明の上記効果に加えて、前記ボルト頭部の頸部座面が該ボルトにより締付けられる被締付け部材の板面に直接当接する効果を利用した締付けがなされるので、前記被締付け部材の強固な締付けが可能となる。
【００１６】
前記請求項４に記載の発明においては、工具本体部と、該工具本体部の軸方向一端部に設けられたボルトの被嵌合部に嵌合する嵌合部と、を備えた工具において、前記工具本体部の一端部に設けられた前記工具が嵌合する嵌合部は、前記工具本体部の一端部からその軸方向に掘込まれた環状溝からなる嵌合凹部と、該嵌合凹部にその周囲を囲まれて該嵌合凹部の底部から所定の長さ突出する中央突出部とから形成され、前記嵌合凹部のその外形部と内形部は所定の多角形状が描く形成線に類似した多曲面もしくは多面からなる形成面として形成されており、該嵌合凹部の前記外形部と内形部とは共に前記ボルトの被嵌合部が嵌合する嵌合面を形成しているから、
前記請求項１に記載の発明が奏する前記工具の嵌合部とボルトの被嵌合部との嵌合における上述の効果を奏することができ、ボルト締付け時の安定性が確保され、ボルト締付け作業の作業性が向上する。
【００１７】
前記請求項５に記載の発明においては、前記請求項１ないし３記載のボルト及び前記請求項４記載の工具からなる締付け装置であるから、前記請求項１ないし３及び請求項４における前記工具の嵌合部とボルトの被嵌合部との嵌合における上述の効果を奏することができ、大きな締付けトルクの付与時においても安定した状態において確実なボルト締付け作業を行うことができる装置が提供される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図面に基づいて本発明のボルトの構造を説明する。
本発明の特徴あるボルトＢの構造が図１に図示され、該図１には前記ボルトＢとして３種類のボルトＢ_１ないしＢ_３が図示されており、該３種類のボルトＢ_１ないしＢ_３はそれぞれ、そのボルト軸部１より外径の大きな頭部２により形成される該頭部２付根の頸部座面２ｃの構造を異にするのみで他のボルト構造部を共通とするものである。
【００１９】
すなわち、前記図１において（ａ）で示される構造のボルトＢ_１は、通常の平面形状とされた頸部座面２ｃ_１を備える構造のものであり、該図１において（ｂ）で示される構造のボルトＢ_２は、所定のＲ面とされた形状の頸部座面２ｃ_２を備える構造のものであり、また、該図１において（ｃ）で示される構造のボルトＢ_３は、所定の傾斜角をもつテーパとされた形状の頸部座面２ｃ_３を備える構造のものである。
【００２０】
上述の頸部座面２ｃ_１ないし２ｃ_３の構造を異にする前記３種類のボルトＢ_１ないしＢ_３は、既述のように他の構造部を共通のものとしており、ボルトＢ_１ないしＢ_３はそれぞれ、軸部１と、該軸部１の一端に設けられた頭部２と、該軸部１の他端に設けられた該ボルトＢ_１ないしＢ_３の締付けのためにレンチＬ等締付け工具に供される被嵌合部３とを有し、該軸部１にはねじ部１ａが設けられ、また、該ねじ部１ａに続くやや細めの中央軸部１ｂと、該中央軸部１ｂに続くやや太めの前記頸部１ｄに繋がる短い軸部１ｃと、前記頸部１ｄとが設けられている。
【００２１】
そして、前記頭部２は、上述したように前記軸部１に比しその外径が大きく、該頭部２の先端部は球状面２ａとして形成され、また、前記軸部１の頸部１ｄに繋がる頸部座面２ｃと、該頸部座面２ｃと前記球状面２ａとを連絡する連絡部２ｂとが設けられている。
【００２２】
また、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の締付けのために前記レンチＬ等の締付け工具に供される該ボルトＢ_１ないしＢ_３の前記被嵌合部３は、前記ボルト軸部１の他端から所定長さ延在する突出部３ａとして構成され、該突出部３ａはその外形部３ｂが、その軸方向に沿って延びる互いに６０度の角度をもって均等に配設された突状曲面３ｄと、該突状曲面３ｄ，３ｄ・・・間の各々に均等に配設された軸方向に延びる凹状曲面３ｅ，３ｅ・・・とがその横断面において互いに滑らかな連続曲線により連結された形状である。
【００２３】
したがって、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の前記被嵌合部３の前記突出部３ａを、その端面もしくは横断面でみると図１（ａ）ないし図１（ｃ）に図示されるようなトルックス形状と呼ばれる特異な形状を呈しており、前記突出部３ａの外形部３ｂは６つの突状曲面３ｄ，３ｄ・・・と６つの凹状曲面３ｅ，３ｅ・・・を有する全体的に六角形状に類似した形成線により描かれる多曲面とされている。
【００２４】
そして、前記被嵌合部３の前記突出部３ａの先端部所定長さは、その中央部が中抜きされて所定の深さをもつ凹部をなしており実質的に筒状の突出部３ａとされ、前記中抜きは該筒状の突出部３ａの肉厚が均一となるようになされて、該中抜き部３ｆにより前記突出部３ａの内形部３ｃが実質的に形成されており、該内形部３ｃの形状も６つの突状曲面３ｇ，３ｇ・・・と６つの凹状曲面３ｈ，３ｈ・・・をもつ全体として六角形状に類似した前記多曲面とされている。
【００２５】
前記ボルトＢ_１ないしＢ_３は上述の構造を備えるものであり、そして、該ボルトＢ_１ないしＢ_３の締付けや取外しに使用される工具であるソケットレンチＬの一例が図２に図示されている。
【００２６】
前記ソケットレンチＬは、レンチ本体部と、該本体部の軸方向一端部に設けられた前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の被嵌合部３と嵌合する嵌合部４とを備え、該嵌合部４は、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の被嵌合部３の前記突出部３ａを受入れ嵌合するための実質的に環状溝からなる嵌合凹部４ａと、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の前記中抜き部３ｆに嵌合する該凹部４ａの中央部から所定の突出長さをもって突出する中央突出部４ｆとを有している。
【００２７】
そして、前記ソケットレンチＬの前記嵌合部４の嵌合凹部４ａは、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の被嵌合部３の突出部３ａを受入れ嵌合させるための外形部４ｂと内形部４ｃとを備えており、前記内形部４ｃがその形成面の形状を換えることで図２（ａ），（ｂ）に図示される前記嵌合凹部４ａの形状が異なる前記レンチのための２種類の嵌合部４が提供される。
【００２８】
前記図２（ａ）図示の嵌合部４は、その嵌合凹部４ａの前記外形部４ｂが前記突出部３ａの外形部３ｂに対応する前記六角形状類似の多曲面とされ、前記内形部４ｃが前記突出部３ａの前記内形部３ｃに対応する前記六角形状類似の多曲面とされたものであり、また、図２（ｂ）図示の嵌合部４は、その嵌合凹部４ａの前記外形部４ｂが前記多曲面とされているが、前記内形部４ｃが前記突出部３ａの前記内形部３ｃに対応する六角形状の多面とされている。
【００２９】
したがって、前記ソケットレンチ嵌合部４の前記ボルト被嵌合部３への嵌合時には、図３に図示のように、前記レンチＬの前記嵌合凹部４ａに前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の突出部３ａが嵌合し、かつ前記レンチＬの前記中央突出部４ｆが前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の中抜き部３ｆに嵌合することになり、前記嵌合はそれぞれ前記多曲面もしくは前記多面によりなされるものである。
【００３０】
そして、前記図３における図示から理解できるように、前記ソケットレンチＬの嵌合部４と前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の被嵌合部３との実質的な前記凹凸嵌合は座りがよく安定しており、また、前記レンチＬの中央突出部４ｆと前記ボルトＢ１ないしＢ３の中抜き部３ｆの嵌合は比較的浅めになされるので前記レンチＬの嵌合部と前記ボルトの被嵌合部との嵌め外しは容易である。
そして、前記嵌合状態における安定性から、該嵌合状態においては従来の六角ボルト等のレンチＬによる締付け時にしばしば起こるレンチＬの傾き（図１０参照）等は殆ど解消されることになる。
【００３１】
前記ソケットレンチＬの嵌合部４と、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の被嵌合部３との両者のボルトＢ_１ないしＢ_３締付け時における嵌合状態の説明が、図４および図５に図示されている。
なお、前記図示の嵌合状態の説明において用いられた前記ソケットレンチＬは、その嵌合部４としてその嵌合凹部４ａの内形部４ｃの形成面が前記多面（実質的に六角形の形成面）とされた前記図２（ｂ）図示のものである。
【００３２】
そして、図４（ａ），（ｂ）には、前記ソケットレンチＬによるボルトＢ_１ないしＢ_３締付けのためのトルクが加えられてない状況が示されており、また、図５（ａ），（ｂ）には、前記ソケットレンチＬによるボルトＢ_１ないしＢ_３締め付けのためのトルクが加えられた状況が示されている。
【００３３】
前記図５（ａ），（ｂ）の図示から理解できるように、前記ソケットレンチＬによる前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の締付けのためのトルク付加時においては、前記ソケットレンチＬの嵌合部４の前記嵌合凹部４ａ、すなわち実質的な環状溝からなる前記嵌合凹部４ａ外形部４ｂの多曲面と、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の被嵌合部３の前記突出部３ａ外形部３ｂの多曲面が当接する。
【００３４】
また、前記多曲面同士の前記当接と同時に、前記ソケットレンチＬの前記嵌合凹部４ａの内形部４ｃの多面形成部、すなわち、前記中央突出部４ｆの外形部の多面が、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の被嵌合部３である前記突出部３ａの内形部３ｃ、すなわち、前記中抜き部３ｆの形成面である多曲面に当接する。
【００３５】
したがって、前記ソケットレンチＬによる前記ボルトＢ_１ないしＢ_３締付け時の締付トルクは、実質的に前記二重に構成された当接構造部により伝達されることになる。すなわち、前記締付トルクの伝達は、前記レンチＬの嵌合部４とボルトＢ_１ないしＢ_３の被嵌合部３の実質的な二重の凹凸嵌合による二重の当接構造によりなされる。
【００３６】
そして、前記ソケットレンチＬによる前記ボルトＢ_１ないしＢ_３締付け時の前記二重の当接は、既述のように、それぞれ、前記六角形類似の多曲面もしくは多面による当接であるから都合６箇所づつ、合計１２箇所においてなされることになり、しかも前記それぞれの当接部Ｘにおける前記当接はゆるやか且つ滑らかな前記曲線部を介した当接によるから、該当接は微小な所定の接触幅をもってなされる実質面接触となる。
【００３７】
したがって、前記当接部Ｘにおける前記ソケットレンチＬによる前記ボルトＢ_１ないしＢ_３締付け時のトルクによる応力は、前記当接部Ｘにおける前記面接触部によって受けられ分散されて、前記ソケットレンチＬによる大きな締付トルクに対しても該当接部Ｘは前記応力により変形することはなく、該レンチＬによる大きな締付トルクによる前記ボルトＢ_１ないしＢ_３の締め付けが可能となる。
【００３８】
そして、本発明における上述のトルク伝達における当接構造の有利性は、図９に図示される従来の六角ボルト０Ｂにおけるレンチ０Ｌによる締付けとの対比により明らかである。すなわち、従来の六角ボルト０Ｂにおいては、図９に図示のように、レンチ０Ｌによるボルト０Ｂ締付け時における該レンチ０Ｌの嵌合部とボルト０Ｂの被嵌合部の当接は、線接触であり、前記当接部０Ｘにおける締付トルクによる応力は、該当接部０Ｘの線状接触部に集中して分散されず、該当接部０Ｘは大きな応力を受けて変形をきたすことになるから、本発明の前記トルク伝達における当接構造の前記有利性は明白である。
【００３９】
図６（ａ），（ｂ）には、本発明における別の態様のボルトＢ_４，Ｂ_５が図示されている。
【００４０】
すなわち、前記図６（ａ）に図示されたボルトＢ_４は、その軸部１と、該軸部１の一端に設けられた頭部２と、該頭部２に設けられたレンチＬのための被嵌合部３とを有し、前記軸部１には、ねじ部１ａと、やや細めに形成された中央軸部１ｂと、該中央軸部１ｂに連続し前記頭部２の頚部２ｃに繋がる長さの短い平坦な軸部１ｃとが具備された構造であり、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３との特徴的な差異は、前記頭部２にレンチＬのために供される被嵌合部３が設けられていることである。
【００４１】
また、前記図６（ｂ）に図示されたボルトＢ_５は、その軸部１と、該軸部１の一端に設けられた頭部２と、該軸部１の他端に設けられた被嵌合部３_Ａと、さらに前記頭部２に設けられた他の被嵌合部３_Ｂとを有し、さらに前記軸部１には、ねじ部１ａと、やや細めの中央軸部１と、前記中央軸部１ｂに連続し前記頭部２の頚部２ｃに繋がる長さの短い平坦な軸部１ｃとが具備された構造であり、前記ボルトＢ_１ないしＢ_３との特徴的な差異は、前記レンチＬのために供される被嵌合部３_Ａ，３_Ｂが前記軸部１の端部と前記頭部２にそれぞれ設けられていることである。
【００４２】
そして、前記図６（ａ），（ｂ）に図示されたボルトＢ_４とＢ_５におけるレンチＬのために供される前記被嵌合部３，３_Ａ，３_Ｂは、いずれも前記ボルトＢ_１ないしＢ_３における前記被嵌合部３と同じ構造とされており、該被嵌合部３，３_Ａ，３_Ｂによる前記ボルトＢ_４とＢ_５のそれぞれのレンチＬによる締付け態様の一例が、それぞれ図７（ａ），（ｂ）に図示されている。
【００４３】
さらに、図８（ａ）ないし（ｄ）には、本発明のボルトＢ、すなわち、前記ボルトＢ_１ないしＢ_５において採用されるそのレンチＬによる締付けに供されるための被嵌合部３の変形例が図示されており、該変形例は前記被嵌合部３の構造に換えて前記ボルトＢ、すなわち前記ボルトＢ_１ないしＢ_５においてその被嵌合部として適宜採用されるものである。
【００４４】
そして、前記図８（ａ）ないし（ｄ）に図示された前記被嵌合部３の構造は、それぞれ、その端面形状として示されている。
【００４５】
図８（ａ）に図示された前記レンチＬによる締付けに供される前記ボルトＢの被嵌合部３_１は、前記六角形類似の多曲面に換えて、全体として四角形類似の多曲面を基本としたものであり、その被嵌合部３_１の突出部３_１ａの外形部と内形部がそれぞれ、前記四角形類似の多曲面として形成されたものである。
【００４６】
図８（ｂ）に図示された前記レンチＬによる締付けに供される前記ボルトＢの被嵌合部３_２は、前記六角形類似の多曲面を基本としたものであり、その被嵌合部３_２の突出部３_２ａの外形部は、前記六角形類似の多曲面として形成され、該突出部３_２ａの内形部は、長円もしくは長円に類似の曲面として形成されたものである。
【００４７】
図８（ｃ）に図示された前記レンチＬによる締付けに供される前記ボルトＢの被嵌合部３_３は、前記六角形類似の多曲面を基本としたものであり、その被嵌合部３_３の突出部３_３ａの外形部は、前記六角形類似の多曲面として形成され、該突出部３_３ａの内形部は、三角形類似の多曲面として形成されたものである。
【００４８】
図８（ｄ）に図示された前記レンチＬによる締付けに供される前記ボルトＢの被嵌合部３_４は、前記六角形類似の多面を基本としたものであり、その被嵌合部３_４の突出部３_４ａの外形部と内形部はいずれも、前記六角形類似の多面として形成されたものである。
【００４９】
そして、前記レンチＬによる締付けに供される前記ボルトＢの被嵌合部３の前記異なる実施態様３_１ないし３_４は、いずれも前記レンチＬとの嵌合において実質的な二重の凹凸嵌合を構成し二重の当接部を具備させるものであり、その当接箇所が多く、しかも該当接部における当接は前記図８（ａ）ないし（ｃ）においては多曲面を介した接触によりなされるものである。
【００５０】
図１ないし図８に図示の実施形態は、前記のように構成されるので、レンチＬの嵌合部４と、該レンチＬの嵌合部４が嵌合するボルトＢの被嵌合部３との嵌合は、実質的な二重の凹凸嵌合を構成しきわめて安定した状態においてなされ、前記レンチＬによる大きな締付トルク付加時においても該レンチＬは前記ボルトＢの被嵌合部３に安定して保持され外れることは殆どないので、該レンチＬが外れることによる前記ボルトＢの前記被嵌合部３の損傷は殆ど解消される。
【００５１】
一方、嵌合状態におけるボルトＢの被嵌合部３の中抜き部３ｆとレンチＬの嵌合部４の中央突出部４ｆとの嵌合は所定の深さとされるから比較的浅めの選択がなされれば、前記ボルトＢの被嵌合部３へのレンチＬの嵌合部の嵌め外しは容易なもとすることができる。
【００５２】
前記ボルトＢの締付けにおける該ボルトＢへの前記レンチＬによる締付トルクの伝達は、前記ボルトＢの被嵌合部３の突出部３ａにおける外形部の所定の多角形状が描く外形線に類似した多曲面もしくは多面と、前記レンチＬ嵌合部４の嵌合凹部４ａにおける外形部の前記多曲面もしくは前記多面との当接、および前記ボルトＢの被嵌合部３の突出部３ａにおける内形部の所定の多角形状が描く外形線に類似した多曲面もしくは多面と、前記レンチＬ嵌合部４の嵌合凹部４ａにおける内形部の前記多曲面もしくは前記多面との当接によりなされ、該当接は実質的に二重の当接構造を構成している。
【００５３】
したがって、前記締付トルク伝達時の該トルク伝達のための当接個所が多く、また、幅狭ではあるが前記多曲面を介した当接は実質的に面接触においてなされるから、前記締付けのための伝達トルクが大きなものであっても該伝達トルクによる応力が分散されて、該応力による前記当接部の変形はほぼ完全に抑制され、前記締付トルクの伝達は安定して確実になされる。
【００５４】
前記実施形態に換えて次のような実施形態が考えられる。
【００５５】
前記実施形態におけるボルトの前記被嵌合部の構造を、前記レンチやスパナの嵌合部の構造として採用し、前記レンチやスパナの前記嵌合部の構造を前記ボルトの被嵌合部の構造として採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボルトの構造を示す図であり、図１（ａ）ないし図１（ｃ）は、それぞれ一部構造を異にした本発明のボルトの構造を示している。
【図２】本発明のボルトの締付けに使用されるソケットレンチを示す図であり、図２（ａ），（ｂ）は、そのボルトへの嵌合部の実施態様を示す図である。
【図３】本発明のボルトに前記図２に図示されたソケットレンチを嵌合させた状態を示す図である。
【図４】本発明のボルトと前記図２に図示されたソケットレンチとの嵌合い状態を示す図であり、図４（ａ）は前記嵌合部の断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のイ部拡大図である。
【図５】本発明のボルトと前記図２に図示されたソケットレンチとの、該レンチに該ボルト締付けのためのトルクが付加された時の嵌合い状態を示す図であり、図５（ａ）は前記嵌合部の断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のロ部拡大図である。
【図６】本発明の別態様のボルトを示す図であり、図６（ａ），図６（ｂ）はそれぞれ該別態様のボルトの実施態様を示す図である。
【図７】前記図６における別態様のボルトの締付け態様を示す図であり、図７（ａ）は前記図６（ａ）に図示された別態様のボルトの締付け態様を示し、図７（ｂ）は前記図６（ｂ）に図示された別態様のボルトの締付け態様を示す図である。
【図８】本発明のボルトにおけるレンチによる締付けに供される被嵌合部の構造の変形例を示す図であり、図８（ａ）ないし図８（ｄ）はそれぞれ前記被嵌合部の変形例の実施態様を示す図である。
【図９】従来の六角ボルトとレンチとの、該レンチに前記ボルト締付けのためのトルクが付加された時の嵌合状態を示す図であり、図９（ａ）は前記嵌合部の断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のハ部拡大図である。
【図１０】従来の六角ボルトとレンチとの嵌合における該レンチの傾き状態を示す図である
【図１１】従来のボルトを示す図である。
【図１２】従来の小ねじを示す図である。
【符号の説明】
１・・・ボルトの軸部、１ａ・・・ねじ部、１ｂ・・・中央軸部、１ｃ・・・短い軸部、１ｄ・・・頸部、
２・・・ボルトの頭部、２ａ・・・球状面、２ｂ・・・連絡部、２ｃ・・・頸部座面、
３，３_１，３_２，３_３，３_４・・・ボルトの被嵌合部、３ａ，３_１ａ，３_２ａ，３_３ａ，３_４ａ・・・筒状突出部、３ｂ・・・外形部、３ｃ・・・内形部、３ｄ・・・突状曲面、３ｅ・・・凹状曲面、３ｆ・・・中抜き部、３ｇ・・・突状曲面、３ｈ・・・凹状曲面、
４・・・レンチの嵌合部、４ａ・・・嵌合凹部、４ｂ・・・外形部、４ｃ・・・内形部、４ｆ・・・中央突出部、
Ｂ，Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４，Ｂ_５・・・ボルト、Ｌ・・・レンチ。

Claims

軸部と、該軸部に設けられたねじ部と、該軸部の軸方向の端部に設けられた工具が嵌合する被嵌合部と、を備えたボルトにおいて、
前記軸部の軸方向端部に設けられた前記工具が嵌合する被嵌合部は、前記軸部の軸方向端部から突出しその先端部から所定の深さ中抜き部により中抜きされ筒状とされた突出部として形成され、該筒状突出部のその外形部と内形部は所定の多角形状が描く形成線に類似した多曲面もしくは多面からなる形成面として形成されており、該筒状突出部の前記外形部と前記内形部とは共に前記工具が嵌合する被嵌合面を形成していることを特徴とするボルト。
前記工具が嵌合する被嵌合部は、前記軸部の軸方向両端部に設けられている請求項１記載のボルト。
前記ボルトは、その軸部の軸方向の一方端部に前記軸部より外径の大きな頭部を有しおり、その軸部の軸方向の他端部に前記工具が嵌合する前記被嵌合部が設けられている請求項１記載のボルト。
工具本体部と、該工具本体部の軸方向一端部に設けられたボルトの被嵌合部に嵌合する嵌合部と、を備えた工具において、前記工具本体部の一端部に設けられた前記工具が嵌合する嵌合部は、前記工具本体部の一端部からその軸方向に掘込まれた環状溝からなる嵌合凹部と、該嵌合凹部にその周囲を囲まれて該嵌合凹部の底部から所定の長さ突出する中央突出部とから形成され、前記嵌合凹部のその外形部と内形部は所定の多角形状が描く形成線に類似した多曲面もしくは多面からなる形成面として形成されており、該嵌合凹部の前記外形部と内形部とは共に前記ボルトの被嵌合部が嵌合する嵌合面を形成していることを特徴とする工具。
前記請求項１ないし３記載のボルトおよび前記請求項４記載の工具からなる締付け装置。